JP2019516169A - Queue robot in order fulfillment operation - Google Patents

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Abstract

環境の中にある目的地に向かう予定の待ち行列ロボットのための方法であって、第1のロボットが目的地を占有しているか否かを判定するステップと、第1のロボットが目的地を占有していると判定された場合、目的地に向かう予定の第2のロボットが、目的地近傍の予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定することを含む。第2のロボットが予め規定された目標ゾーンに入った場合、方法はさらに、第2のロボットを第1の行列場所にナビゲートするステップと、第1のロボットが目的地を占有しなくなるまで第2のロボットを第1の行列場所で待機させるステップとを含む。方法はさらに、第1のロボットが目的地を離れた後に、第2のロボットを目的地にナビゲートすることも含む。A method for a queue robot destined for a destination in an environment, comprising the steps of: determining whether a first robot occupies a destination; If it is determined to be occupied, it is determined to determine whether a second robot scheduled to go to the destination has entered a predefined target zone near the destination. If the second robot has entered a predefined target zone, the method further comprises the steps of navigating the second robot to the first queue location, and the first robot being unoccupied with the destination. And allowing the second robot to stand by at the first queue location. The method further includes navigating the second robot to the destination after the first robot leaves the destination.

Description

本発明は、ロボット支援型の製品注文遂行システムおよび方法に関し、より詳細には、共通の場所に向かう予定の待ち行列ロボットに関する。   The present invention relates to robot-assisted product order fulfillment systems and methods and, more particularly, to queuing robots scheduled to a common location.

宅配のためのインターネットによる製品の注文は、きわめて人気のある買い物方法である。かかる注文を、適時に、正確かつ効率的な方法で遂行することは、控えめに言っても、物流面の課題がある。仮想ショッピングカート内の「勘定」ボタンをクリックすると、「注文」が作成される。注文は、特定の住所に出荷されるべき物品のリストを含む。「遂行」のプロセスは、大型倉庫からこれらの物品を物理的に取り出すこと、すなわち「物品を取り出す」こと、それらを梱包すること、およびそれらを指定された住所に出荷することを含む。したがって、注文遂行プロセスの重要な目標は、可能な限り短時間で多くの物品を出荷することである。   Ordering products over the Internet for home delivery is a very popular shopping method. Fulfillment of such orders in a timely, accurate and efficient manner is, to say the least, a logistical issue. When an "Account" button in the virtual shopping cart is clicked, an "order" is created. An order contains a list of items to be shipped to a particular address. The process of "performing" involves physically removing these items from a large warehouse, i.e. "removing items", packing them, and shipping them to a designated address. Thus, an important goal of the order fulfillment process is to ship as many items as possible in the shortest possible time.

注文遂行プロセスは、典型的には、注文で列挙されたものを含む、多くの製品を収容する大型倉庫で実施される。したがって、注文遂行のタスクには、注文で列挙された様々な物品を見つけて収集するために倉庫を横断するタスクが含まれる。加えて、最終的に出荷される製品は、まず、倉庫内に搬入され、それらが出荷のために容易に引き出されるように、倉庫全体にわたり秩序立てて収納庫内に保管または「配置」される必要がある。   The order fulfillment process is typically performed at a large warehouse that houses many products, including those listed in the order. Thus, the task of order fulfillment includes the task of traversing the warehouse to find and collect the various items listed in the order. In addition, the final shipped products are first transported into the warehouse and stored or "arranged" in the storeroom in order throughout the warehouse so that they can be easily withdrawn for shipping There is a need.

大型の倉庫では、配送・注文されている商品を、倉庫内で互いに大きく離して保管し、多数の他の商品の間で分散させることができる。商品の配置および取り出しのために人間の作業者のみを採用する注文遂行プロセスでは、作業者は、長々と歩く必要があり、非効率的で、時間がかかる可能性がある。遂行プロセスの効率は、単位時間当たりに出荷される物品の数の関数であるため、時間の増加に伴い、効率は低下する。   In a large warehouse, the goods being delivered / ordered can be stored widely separated from one another in the warehouse and distributed among many other goods. In order fulfillment processes that employ only human workers for placement and retrieval of goods, the workers need to walk long, which may be inefficient and time consuming. As the efficiency of the fulfillment process is a function of the number of articles shipped per unit time, the efficiency decreases with increasing time.

効率を上げるために、ロボットは、人間の役割を実行するために使用され得、あるいは人間の活動を補うために使用され得る。例えば、ロボットは、倉庫全体に分散された様々な場所に多数の物品を「配置する」ように、あるいは梱包および出荷のために様々な場所から物品を「取り出す」ように割り当てられ得る。選出と配置は、ロボット単独で、または人間の作業者の支援を伴って実行され得る。例えば、取り出し動作の場合、人間の作業者が物品を棚から取り出してロボット上に配置する可能性があり、あるいは、配置動作の場合、人間の作業者がロボットから物品を取り出して棚上に配置する可能性がある。   To increase efficiency, robots can be used to perform human roles or can be used to supplement human activity. For example, robots may be assigned to "place" a large number of items at various locations distributed throughout the warehouse, or to "remove" items from various locations for packaging and shipping. Election and placement can be performed with the robot alone or with the assistance of human workers. For example, in the case of the take-out operation, a human worker may take out the article from the shelf and place it on the robot, or in the case of the placement operation, the human worker takes out the article from the robot and places it on the shelf there's a possibility that.

多数のロボットが空間をナビゲートする場合、各ロボットが、別のロボットの占有する位置へナビゲートを試みる可能性が高く起こり得る結果、競合状態となる。かかる競合状態は、2つのロボットが同じ位置への到達を試みて、それらが変化する外部環境と折り合いをつけることを試みるためにプロセッサバウンドになる状態である。競合状態は極めて望ましくなく、この状態が解決されるまで、ロボットはさらなる動作を実行することができなくなる可能性がある。   When multiple robots navigate the space, there is a high possibility that each robot will try to navigate to a position occupied by another robot, resulting in a race condition. Such a race condition is one in which two robots become processor bound as they attempt to reach the same position and try to trade off with the changing external environment. A race condition is highly undesirable and the robot may not be able to perform further operations until this condition is resolved.

一態様では、本発明は、ある環境の中で目的地に向かう予定の待ち行列ロボットのための方法を特徴とする。この方法は、第1のロボットが目的地を占有しているか否かを判定するステップと、第1のロボットが目的地を占有していると判定された場合、目的地に向かう予定の第2のロボットが目的地近傍の予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定することを含む。第2のロボットが予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、方法は、第2のロボットを第1の行列場所にナビゲートするステップと、第1のロボットが目的地を占有しなくなるまで第2のロボットを第1の行列場所で待機させるステップとを含む。方法はさらに、第1のロボットが目的地を離れた後に第2のロボットを目的地にナビゲートするステップを含む。   In one aspect, the invention features a method for a queue robot destined for a destination in an environment. The method comprises the steps of: determining whether the first robot occupies a destination; and if it is determined that the first robot occupies a destination, the second robot is scheduled to go to the destination Determining whether the robot of has entered a predefined target zone near the destination. If it is determined that the second robot has entered a predefined target zone, the method comprises the steps of navigating the second robot to the first queue location, and the first robot occupying a destination. And allowing the second robot to stand by at the first queue until it runs out. The method further includes navigating the second robot to the destination after the first robot leaves the destination.

本発明の他の態様では、以下の特徴のうちの1つ以上を含み得る。環境は、顧客注文の遂行のための物品を収容する倉庫空間であり得る。第1の行列場所は、予め設定された距離だけ目的地から離れ得る。目的地は、目標ポーズによって規定され得、第1の行列場所は、第1の行列ポーズによって規定され得る。第2のロボットは、第1の行列ポーズにナビゲートすることによって第1の行列場所にナビゲートし得る。この方法は、第1のロボットが目的地を占有し、第2のロボットが第1の行列場所を占有するとき、目的地に向かう予定の第3のロボットが予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定することをさらに含み得る。第1のロボットが目的地を占有し、第2のロボットが第1の行列場所を占有している間に、第3のロボットが予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、この方法は、第3のロボットを第2の行列場所にナビゲートするステップと、第1のロボットが目的地を占有しなくなるまで第3のロボットを第2の行列場所で待機させることを含み得る。   Other aspects of the invention may include one or more of the following features. The environment may be a warehouse space containing items for the fulfillment of customer orders. The first matrix location may be separated from the destination by a preset distance. The destination may be defined by the target pose, and the first matrix location may be defined by the first matrix pose. The second robot may navigate to the first matrix location by navigating to the first matrix pose. According to this method, when the first robot occupies a destination and the second robot occupies a first queue place, a third robot destined for the destination enters a predefined target zone. It may further include determining whether or not. If it is determined that the third robot has entered a predefined target zone while the first robot has occupied the destination and the second robot has occupied the first queue location, The method may include the steps of navigating the third robot to the second queue location and having the third robot stand by at the second queue location until the first robot does not occupy the destination.

本発明のさらなる態様では、第2の行列場所は、予め設定された距離だけ第1の行列場所から離れ得る。第2の行列場所は、第2の行列ポーズによって規定され得、第2のロボットは、第2の行列ポーズにナビゲートすることによって第2の行列場所にナビゲートし得る。この方法はさらに、第1のロボットが目的地を占有し続けているか否かを判定するステップと、占有していない場合には、第2のロボットを目的地にナビゲートするステップと、第3のロボットを第1の行列場所にナビゲートするステップと、第2のロボットが目的地を占有しなくなるまで第3のロボットを第1の行列場所で待機させるステップとを含み得る。第2のロボットを目的地にナビゲートするステップは、第2のロボットを目標ポーズにナビゲートするステップを含み得、第3のロボットを第1の行列場所にナビゲートするステップは、第2のロボットを第1の行列ポーズにナビゲートするステップを含み得る。   In a further aspect of the invention, the second matrix location may be separated from the first matrix location by a preset distance. The second matrix location may be defined by a second matrix pose, and the second robot may navigate to the second matrix location by navigating to the second matrix pose. The method further comprises the steps of: determining whether the first robot continues to occupy the destination; and, if not, navigating the second robot to the destination; The method may include the steps of navigating the first robot location to the first queue location, and waiting the third robot at the first queue location until the second robot does not occupy the destination. Navigating the second robot to the destination may include navigating the second robot to the target pose, and navigating the third robot to the first matrix location may include: Navigating the robot to a first matrix pose may be included.

本発明の別の態様は、目的地に向かう予定の待ち行列ロボットのためのシステムを特徴とする。管理システムおよび目的地に向かう予定の少なくとも第1のロボットと第2のロボットが存在する。管理システムは、少なくとも第1のロボットと第2のロボットと通信し、第1のロボットが目的地を占有しているか否かを判定するように構成される。第1のロボットが目的地を占有していると判定された場合、第2のロボットが目的地近傍の予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かが判定される。第2のロボットが予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、管理システムは、第2のロボットを行列場所にナビゲートし、第1のロボットが目的地を占有しなくなるまで第2のロボットを予め規定された行列場所で待機させる。次に、管理システムは、第1のロボットが目的地を離れた後に、第2のロボットを目的地にナビゲートする。   Another aspect of the invention features a system for a queue robot destined for a destination. There is a management system and at least a first robot and a second robot scheduled to go to a destination. The management system is configured to communicate with at least a first robot and a second robot to determine whether the first robot occupies a destination. If it is determined that the first robot occupies the destination, it is determined whether the second robot has entered a predefined target zone near the destination. If it is determined that the second robot has entered a predefined target zone, the management system navigates the second robot to the queue location until the first robot no longer occupies the destination. Let the robot stand by at a predefined matrix location. The management system then navigates the second robot to the destination after the first robot leaves the destination.

本発明の他の態様では、以下の特徴のうちの1つ以上を含み得る。環境は、顧客注文の遂行のための物品を収容する倉庫空間であり得る。第1の行列場所は、予め設定された距離だけ目的地から離れ得、目的地は、目標ポーズによって規定され得る。第1の行列場所は、第1の行列ポーズによって規定され得、第2のロボットは、第1の行列ポーズにナビゲートすることによって第1の行列場所にナビゲートし得る。第3のロボットが目的地に向けられている場合、管理システムは、第1のロボットが目的地を占有し、第2のロボットが第1の行列場所を占有するときに、第3のロボットが予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定するように構成され得る。第1のロボットが目的地を占有しているとともに第2のロボットが第1の行列場所を占有している間に、第3のロボットが予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、システムは、第3のロボットが第2の行列場所へナビゲートするように仕向け、かつ、第1のロボットが目的地を占有しなくなるまで第3のロボットを第2の行列場所で待機させることができる。   Other aspects of the invention may include one or more of the following features. The environment may be a warehouse space containing items for the fulfillment of customer orders. The first matrix location may deviate from the destination by a preset distance, and the destination may be defined by the target pose. The first matrix location may be defined by a first matrix pose, and the second robot may navigate to the first matrix location by navigating to the first matrix pose. If the third robot is directed to a destination, the management system may be configured such that when the first robot occupies a destination and the second robot occupies a first queue location, the third robot is It may be configured to determine whether it has entered a predefined target zone. When it is determined that the third robot has entered a predetermined target zone while the first robot occupies the destination and the second robot occupies the first queue place The system directs the third robot to navigate to the second queue location, and has the third robot wait in the second queue location until the first robot no longer occupies the destination. Can.

本発明のさらなる態様では、第2の行列場所は、予め設定された距離だけ第1の行列場所から離れ得、第2の行列場所は、第2の行列ポーズによって規定され得る。第2のロボットは、第2の行列ポーズにナビゲートすることによって第2の行列場所へナビゲートし得る。管理システムはさらに、第1のロボットが目的地を占有し続けているか否かを判定するように構成され得るとともに占有していない場合は、システムは、第2のロボットが目的地へナビゲートするように仕向け得る。システムはまた、第3のロボットが第1の行列場所へナビゲートするように仕向け、第2のロボットが目的地を占有しなくなるまで第3のロボットを第1の行列場所で待機させる。管理システムはさらに、第2のロボットを目標ポーズにナビゲートすることによって目的地に仕向けるように構成され得、かつ、第3のロボットを第1の行列ポーズにナビゲートすることによって第3のロボットを第1の行列場所に仕向け得る。   In a further aspect of the invention, the second matrix location may be separated from the first matrix location by a preset distance, and the second matrix location may be defined by a second matrix pose. The second robot may navigate to the second matrix location by navigating to the second matrix pose. The management system may further be configured to determine whether the first robot continues to occupy the destination, and if not, the system navigates the second robot to the destination. It can be sent as. The system also directs the third robot to navigate to the first queue location and causes the third robot to stand by at the first queue location until the second robot no longer occupies the destination. The management system may be further configured to direct the second robot to the destination by navigating to the target pose, and the third robot by navigating to the first matrix pose Can be directed to a first queue location.

本発明のさらなる態様は、少なくとも1つの追加のロボットを収容する環境の中にある予め規定された場所にナビゲートすることができるロボットを備える。ロボットと少なくとも1つの追加のロボットとは、管理システムと相互作用することができる。ロボットは、移動ベースと、ロボットと管理システムとの間の通信を可能にする通信装置と、管理システムとの通信に応答する処理装置とを含む。処理装置は、ロボットを環境の中にある目的地にナビゲートし、少なくとも1つの追加のロボットが目的地を占有しているか否かを判定するように構成される。少なくとも1つの追加のロボットが目的地を占有していると判定された場合、ロボットが目的地近傍の予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定する。ロボットが予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、処理装置は、ロボットを行列場所にナビゲートし、かつ、少なくとも1つの追加のロボットが目的地を占有しなくなるまでロボットを予め規定された行列場所で待機させるように構成される。処理装置はその後、少なくとも1つの追加のロボットが目的地を離れた後に、ロボットを目的地にナビゲートするように構成される。   A further aspect of the invention comprises a robot capable of navigating to a predefined location in an environment containing at least one additional robot. The robot and at least one additional robot can interact with the management system. The robot includes a movement base, a communication device that enables communication between the robot and the management system, and a processing device that responds to communication with the management system. The processing device is configured to navigate the robot to a destination in the environment and to determine if at least one additional robot occupies the destination. If it is determined that at least one additional robot occupies the destination, it is determined whether the robot has entered a predefined target zone near the destination. If it is determined that the robot has entered a predefined target zone, the processing device navigates the robot to the queue location and predefines the robot until at least one additional robot no longer occupies the destination. Are configured to wait at the queued location. The processing device is then configured to navigate the robot to the destination after the at least one additional robot leaves the destination.

本発明のこれらおよび他の特徴は、以下の詳細な説明および添付の図面から明らかになるであろう。   These and other features of the present invention will be apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

注文遂行倉庫の平面図。Top view of order fulfillment warehouse. 図1に示す倉庫内で使用される1つのロボットのベースの斜視図。Figure 2 is a perspective view of the base of one robot used in the warehouse shown in Figure 1; 図1に示す棚の前方に停留する、アーマチュアに装着された図2のロボットの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of the robot of FIG. 2 mounted on an armature, staying in front of the shelf shown in FIG. 1; ロボット上のレーザレーダを用いて作成された図1の倉庫の部分マップ。The partial map of the warehouse of FIG. 1 created using the laser radar on a robot. 倉庫全体に分散されるフィデューシャル標識の位置を特定し、該フィデューシャル標識ポーズを記憶するためのプロセスを示すフローチャート。FIG. 6 is a flow chart illustrating a process for locating fiducial markers distributed throughout a warehouse and storing the fiducial marker pose. マッピングを行うためのフィデューシャルIDのテーブル。A table of fiducial IDs for mapping. フィデューシャルIDマッピングに対する収容器の場所のテーブル。Table of container locations for fiducial ID mapping. マッピングプロセスを行うための製品SKU(Stock Keeping Unit)を示すフローチャート。Flow chart showing a product SKU (Stock Keeping Unit) for performing the mapping process. 本発明による待ち行列プロセスで使用される目標場所および行列場所の概略図。FIG. 5 is a schematic diagram of target and queue locations used in the queuing process according to the invention. 本発明による待ち行列ロボットプロセスを示すフローチャート。Fig. 5 is a flowchart illustrating a queuing robot process according to the present invention.

図1を参照すると、典型的な注文遂行倉庫10は、注文16に含まれる可能性のある様々な物品を詰めた棚12を含む。動作中に、倉庫管理サーバ15からの注文16が注文サーバ14に到着する。注文サーバ14は、倉庫10を動き回る複数のロボットから選択されたロボット18へ注文16を伝える。   Referring to FIG. 1, a typical order fulfillment warehouse 10 includes a shelf 12 packed with various items that may be included in an order 16. During operation, the order 16 from the warehouse management server 15 arrives at the order server 14. The order server 14 transmits the order 16 to the selected robot 18 from a plurality of robots moving around the warehouse 10.

好ましい実施形態では、図2に示すロボット18は、レーザレーダ22を有する自律型車輪付ベース20を含む。ベース20はまた、ロボット18が注文サーバ14からの指示を受信することを可能にするトランシーバ24、およびカメラ26を備える。ベース20はまた、レーザレーダ22およびカメラ26からデータを受信してロボットの環境を示す情報を捕捉する処理装置32と、メモリ34とを備え、これらは、協働して、図3に示すように、棚12に配置されたフィデューシャル標識30へナビゲートする動作と同様に、倉庫10内のナビゲーションに関連する様々なタスクを実行する。フィデューシャル標識30(例:二次元バーコード)は、注文された物品の収容器と場所に対応する。本発明のナビゲーション方法は、図4〜図8に関して以下に詳細に説明する。   In the preferred embodiment, the robot 18 shown in FIG. 2 includes an autonomous wheeled base 20 having a laser radar 22. The base 20 also comprises a transceiver 24 that allows the robot 18 to receive instructions from the order server 14 and a camera 26. The base 20 also comprises a processing unit 32 which receives data from the laser radar 22 and the camera 26 and captures information indicative of the robot's environment, and a memory 34, which together cooperate as shown in FIG. Similar to the act of navigating to the fiducial markers 30 located on the shelf 12, it performs various tasks associated with navigation within the warehouse 10. A fiducial marker 30 (eg, a two-dimensional barcode) corresponds to the container and location of the ordered item. The navigation method of the present invention is described in detail below with respect to FIGS.

本明細書に記載される最初の説明は、顧客への出荷のために注文を遂行するべく、倉庫内の収容器の場所から物品を取り出すことに注目しているが、このシステムは、後の回収や顧客への出荷のために、倉庫内の倉庫全体の収容器の場所に、入庫した物品を保管し、または、配置することにも同様に適用可能である。本発明はまた、製品の集約、計数、検証、検査、および一掃など、かかる倉庫システムに関連する在庫管理タスクにも適用可能である。   The first description described herein focuses on removing items from the container location in the warehouse to fulfill the order for shipping to the customer, but this system It is equally applicable to store or place the goods received at the storage location of the whole warehouse in the warehouse for collection or shipping to customers. The invention is also applicable to inventory management tasks associated with such warehouse systems, such as product aggregation, counting, verification, inspection, and cleanup.

以下でより詳細に説明するように、ロボット18を利用して、インターリーブ方式で異なるタスクタイプの複数のタスクを実行することができる。すなわち、ロボット18は、倉庫10全体を移動しながら単一の注文を実行する間に、物品を取り出し、物品を配置し、在庫管理タスクを実行し得る。この種のインターリーブ方式のタスクアプローチは、効率および性能を著しく向上させることができる。   As described in more detail below, the robot 18 can be used to perform multiple tasks of different task types in an interleaved fashion. That is, the robot 18 may retrieve items, place items, and perform inventory control tasks while executing a single order as the entire warehouse 10 is moved. This type of interleaving task approach can significantly improve efficiency and performance.

図2を再び参照すると、ベース20の上面36は、複数の交換可能なアーマチュア40のいずれか1つを嵌める嵌合部38を備える。アーマチュアのうちの1つを図3に示す。図3に示す特定のアーマチュア40は、物品を受けるトート44を搬送するためのトートホルダ42と、タブレット48を支持するためのタブレットホルダ46とを備える。いくつかの実施形態では、アーマチュア40は、物品を担持するために1つ以上のトートを支持する。他の実施形態では、ベース20は、受け入れた物品を担持するための1つ以上のトートを支持する。本明細書で使用される用語「トート」は、これらに限定されないが、貨物ホルダ、容器、かご、棚、物品を吊すことができる棒、缶、木枠、ラック、スタンド、架台、コンテナ、箱、キャニスタ、槽、およびリポジトリを含む。   Referring again to FIG. 2, the top surface 36 of the base 20 includes a mating portion 38 that fits any one of the plurality of replaceable armatures 40. One of the armatures is shown in FIG. The particular armature 40 shown in FIG. 3 comprises a tote holder 42 for transporting the tote 44 which receives the articles, and a tablet holder 46 for supporting the tablet 48. In some embodiments, armature 40 supports one or more totes to carry an article. In another embodiment, the base 20 supports one or more totes for carrying the received items. The term "tote" as used herein is not limited to cargo holders, containers, baskets, shelves, bars on which articles can be hung, cans, crates, racks, stands, supports, containers, boxes , Canisters, tanks, and repositories.

ロボット18は、現在のロボット技術を用いて倉庫10を動き回ることに優れているが、ロボットの対象物の操作に関連する技術が困難なために、迅速かつ効率的に棚から物品を取り出し、それらをトート44に配置することについては、芳しくない。物品を取り出すより効率的な方法は、典型的には人間のローカルオペレータ50を使用して、注文された物品を棚12から物理的に取り出し、それをロボット18の、例えば、トート44内に配置するタスクを実行することである。ロボット18は、ローカルオペレータ50が読み取り可能なタブレット48を介して、またはローカルオペレータ50が使用する携帯装置に注文を送信することによって、ローカルオペレータ50に注文を伝える。   The robot 18 is good at moving around the warehouse 10 using current robot technology, but because of the difficulty of the technology related to the operation of the robot's objects, it takes out the items from the shelf quickly and efficiently, As for placing it on the tote 44, it is not good. A more efficient method of removing items is to physically remove the ordered item from the shelf 12 and place it in the robot 18, for example, tote 44, typically using a human local operator 50. To do the task. The robot 18 communicates the order to the local operator 50 via a tablet 48 readable by the local operator 50 or by transmitting the order to a portable device used by the local operator 50.

注文サーバ14から注文16を受信すると、ロボット18は、例えば、図3に示す、第1の倉庫の場所に進む。これは、メモリ34に記憶され、処理装置32によって実行されるナビゲーションソフトウェアに基づいて実行される。ナビゲーションソフトウェアは、レーザレーダ22によって収集された環境に関するデータと、倉庫10内の特定の物品を見つけることができる場所に対応するフィデューシャル標識30のフィデューシャル識別子(「ID」)を識別する、メモリ34内の内部テーブルと、ナビゲートするためのカメラ26とに依拠する。   Upon receiving the order 16 from the order server 14, the robot 18 proceeds to a first warehouse location, shown for example in FIG. This is performed based on the navigation software stored in memory 34 and executed by processing device 32. The navigation software identifies the environmental data collected by the laser radar 22 and the fiducial identifier ("ID") of the fiducial marker 30 corresponding to the location where the particular item can be found in the warehouse 10. , Internal table in memory 34, and camera 26 for navigating.

正しい場所に到達すると、ロボット18は、物品が保管されている棚12の前に停留し、ローカルオペレータ50が物品を棚12から回収してそれをトート44内に配置するのを待つ。ロボット18は回収すべき他の物品がある場合は、それらの場所に進む。ロボット18が回収した物品は、その後、図1に示す梱包所100に引き渡され、そこで物品は梱包・出荷される。   When the correct location is reached, the robot 18 parks in front of the shelf 12 where the item is stored and waits for the local operator 50 to retrieve the item from the shelf 12 and place it in the tote 44. The robot 18 proceeds to the location of other items to be recovered, if any. The articles collected by the robot 18 are then delivered to the packing station 100 shown in FIG. 1, where the articles are packaged and shipped.

当業者であれば、各ロボットが1つ以上の注文を遂行し得、各注文が1つ以上の物品を含み得ることを理解するであろう。典型的には、効率を高めるために、何らかの形態のルート最適化ソフトウェアが含まれる可能性があるが、これは本発明の範囲を超えたものであるから、本明細書では説明しない。   Those skilled in the art will appreciate that each robot may fulfill one or more orders, and each order may include one or more items. Typically, some form of route optimization software may be included to increase efficiency, but this is beyond the scope of the present invention and will not be described herein.

本発明の説明を簡略化するために、単一のロボット18およびオペレータ50について説明する。しかしながら、図1から明らかなように、典型的な遂行動作は、連続的な流れの注文を遂行するために倉庫内で互いに作業する多くのロボットおよびオペレータを含む。   In order to simplify the description of the invention, a single robot 18 and operator 50 will be described. However, as is apparent from FIG. 1, typical performing operations include many robots and operators working with each other in a warehouse to fulfill a continuous flow order.

本発明のナビゲーション方法を、物品が配置される倉庫内のフィデューシャル標識に関連付けられたフィデューシャルID/ポーズに対する回収すべき物品のSKUの意味マッピングとともに、図4〜図8に関連して以下に詳細に説明する。   The navigation method of the present invention, as well as the semantic mapping of the SKU of the item to be recovered to the fiducial ID / pose associated with the fiducial marker in the warehouse where the item is placed, with reference to FIGS. Details will be described below.

1つ以上のロボット18を使用する際には、倉庫10のマップを作成しなければならず、倉庫全体に分散された様々なフィデューシャル標識の場所を判定しなければならない。このために、ロボット18のうちの1つは、図4に示すように、そのレーザレーダ22およびSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)を利用して、倉庫をナビゲートしマップ10aを構築するものであり、SLAMは、未知の環境マップの構成または更新の計算上の問題である。一般的なSLAM近似解法は、粒子フィルタおよび拡張カルマンフィルタを含む。SLAM Gマッピング方法は好ましい方法ではあるが、あらゆる適切なSLAM方法を用いることができる。   When using one or more robots 18, a map of the warehouse 10 must be created, and the locations of the various fiducial markers distributed throughout the warehouse must be determined. For this purpose, as shown in FIG. 4, one of the robots 18 uses the laser radar 22 and SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) to navigate the warehouse and construct the map 10a. , SLAM is a computational problem of configuration or updating of unknown environment maps. Common SLAM approximation solutions include particle filters and extended Kalman filters. Although the SLAM G mapping method is the preferred method, any suitable SLAM method can be used.

ロボット18は、レーザレーダが環境を走査する際に受信する反射に基づいて、空間内の開放空間112、壁114、物体116、および棚12など、その他の静止障害物を識別しながら空間全体を移動するときに、倉庫10のマップ10aを作成するために、自身のレーザレーダ22を利用する。   The robot 18, based on the reflections that the laser radar receives as it scans the environment, identifies the entire space while identifying other stationary obstacles such as the open space 112 in the space, the wall 114, the object 116, and the shelf 12. When moving, it uses its own laser radar 22 to create the map 10 a of the warehouse 10.

マップ10aを構築する間、またはその後に、1つ以上のロボット18は、物品が保管される、図3に示す32および34などの収容器近傍の棚に配置された倉庫全体に分散されたフィデューシャル標識(二次元バーコード)を場所特定するべく、環境を走査するためのカメラ26を使用しながら倉庫10中をナビゲートする。ロボット18は、原点110などの、既知の出発点すなわち原点をフィデューシャルとして使用する。図3および図4に示すフィデューシャル標識30などのフィデューシャル標識がロボット18によってそのカメラ26を用いて配置されると、原点110に対する倉庫内の場所が判定される。   During or after building map 10a, one or more robots 18 are distributed throughout the warehouse located on the shelf near the container, such as 32 and 34 shown in FIG. Navigate the warehouse 10 using the camera 26 to scan the environment to locate the dual mark (two dimensional barcode). The robot 18 uses a known starting point or origin, such as the origin 110, as a fiducial. When a fiducial marker such as fiducial marker 30 shown in FIGS. 3 and 4 is positioned by robot 18 using its camera 26, the location within the warehouse relative to origin 110 is determined.

ホイールエンコーダとヘディングセンサとの使用により、ベクトル120と倉庫10内のロボットの位置とを判定し得る。フィデューシャル標識/二次元バーコードの撮像画像と、その既知のサイズとを使用して、ロボット18は、フィデューシャル標識/二次元バーコードのロボットに対する向きと距離、すなわちベクトル130を判定することができる。既知のベクトル120,130によって、原点110とフィデューシャル標識30との間のベクトル140を決定することができる。ベクトル140と、ロボット18に対して判定されたフィデューシャル標識/二次元バーコードの向きとから、フィデューシャル標識30に対する四元数(x,y,z,ω)によって規定されるポーズ(位置および向き)を判定することができる。   The use of a wheel encoder and a heading sensor may determine the vector 120 and the position of the robot within the warehouse 10. Using the image of the fiducial marking / two dimensional barcode and its known size, the robot 18 determines the orientation and distance to the robot of the fiducial marking / two dimensional barcode, ie the vector 130 be able to. The known vector 120, 130 can determine the vector 140 between the origin 110 and the fiducial marker 30. From the vector 140 and the orientation of the fiducial marking / two-dimensional barcode determined for the robot 18, a pose (X, y, z, ω) defined for the fiducial marking 30 Position and orientation) can be determined.

フィデューシャル標識の配置プロセスを示す図5のフローチャート200について説明する。これは、初期マッピングモードで、ロボット18が、取り出し、配置、および他のタスクの少なくともいずれか一つを実行する間に、倉庫内で新しいフィデューシャル標識に遭遇した時に実行される。ステップ202において、ロボット18は、カメラ26を用いて画像を撮像し、ステップ204において、撮像画像内のフィデューシャル標識を探索する。ステップ206において、画像内にフィデューシャル標識が発見された場合(ステップ204)、フィデューシャル標識が、ロボット18のメモリ34内に格納された、図6に示すフィデューシャルテーブル300内に既に記憶されているか否かが判定される。フィデューシャル情報がメモリ内に既に記憶されている場合は、フローチャートは、別の画像を撮像するためにステップ202に戻る。メモリ内に記憶されていない場合は、上述のプロセスに従ってポーズが決定され、ステップ208で、フィデューシャルからポーズへの参照テーブル300に追加される。   Turning now to the flowchart 200 of FIG. 5, which illustrates the placement process of fiducial markers. This is performed in the initial mapping mode when the robot 18 encounters a new fiducial in the warehouse while performing at least one of removal, placement and / or other tasks. In step 202, the robot 18 captures an image using the camera 26, and in step 204 searches for fiducial markers in the captured image. At step 206, if a fiducial marker is found in the image (step 204), the fiducial marker has already been stored in the memory 34 of the robot 18, as shown in FIG. It is determined whether or not it is stored. If fiducial information is already stored in memory, the flowchart returns to step 202 to capture another image. If not stored in memory, the pose is determined according to the process described above and added to the fiducial-to-pose lookup table 300 at step 208.

各ロボットのメモリ内に記憶され得る参照テーブル300には、各フィデューシャル標識に対して、フィデューシャルID1,2,3、など、および各フィデューシャルIDに関連付けられたフィデューシャル標識/バーコードに対するポーズが含まれる。ポーズは、倉庫内の向きまたは四元数(x,y,z,ω)とともに、x,y,z座標で構成される。   A lookup table 300, which may be stored in the memory of each robot, for each fiducial sign, fiducial ID 1, 2, 3, etc., and the fiducial sign associated with each fiducial ID Includes a pose for the barcode. The pose is composed of x, y, z coordinates, along with the orientation or quaternion (x, y, z, ω) in the warehouse.

図7に示す別の参照テーブル400は、これもまた各ロボットのメモリ内に記憶され得るものであり、特定のフィデューシャルID404、例えば、数字の「11」に対応づけられた、倉庫10内の収容器の場所(例えば、402a〜402f)の一覧表である。収容器の場所は、この実施例では、7桁の英数文字で構成される。最初の6文字(例:L01001)は、倉庫内の棚の場所に関連しており、最後の文字(例:A〜F)は棚の場所の特定の収容器を特定する。この実施例では、フィデューシャルID「11」に関連づけられた6つの異なる収容器の場所が存在する。各フィデューシャルID/標識に関連づけられた1つ以上の収容器が存在し得る。   Another lookup table 400 shown in FIG. 7, which may also be stored in the memory of each robot, is located in the warehouse 10, which is associated with a specific fiducial ID 404, eg, the number "11". Of container locations (e.g., 402a-402f). The location of the container, in this example, consists of seven alphanumeric characters. The first six letters (e.g. L01001) relate to the location of the shelf in the warehouse and the last letters (e.g. A to F) identify the specific container of the location of the shelf. In this example, there are six different container locations associated with fiducial ID "11". There may be one or more containers associated with each fiducial ID / tag.

英数文字の収容器の場所は、例えば、図3に示すオペレータ50などの人間にとって、物品が保管されている倉庫10内の物理的な場所に対応するものとして、理解可能である。しかし、それらはロボット18に対しては意味を持たない。ロボット18は、フィデューシャルIDに対する場所をマッピングすることによって、図6に示すテーブル300内の情報を用いてフィデューシャルIDのポーズを判定して、本明細書で説明するポーズにナビゲートすることができる。   The location of the alphanumeric container can be understood as corresponding to the physical location within the warehouse 10 where the goods are stored, for example for a human operator such as the operator 50 shown in FIG. However, they have no meaning to the robot 18. The robot 18 uses the information in the table 300 shown in FIG. 6 to determine the pose of the fiducial ID by mapping the location to the fiducial ID and navigates to the pose described herein. be able to.

本発明による注文遂行プロセスを、図8のフローチャート500に示す。ステップ502において、図1の倉庫管理サーバ15は、回収すべき1つ以上の物品で構成され得る注文を受ける。ステップ504において、倉庫管理サーバ15によって物品のSKU番号が判定され、ステップ506において、SKU番号から収容器の場所が判定される。次いで、注文に対する収容器の場所のリストがロボット18に送信される。ステップ508において、ロボット18は、収容器の場所をフィデューシャルIDに紐づけ、ステップ510において、フィデューシャルIDから各フィデューシャルIDのポーズを取得する。ステップ512で、ロボット18は、図3に示すようなポーズにナビゲートし、そこでオペレータは適切な収容器から回収されるべき物品を取り出して、それをロボット上に配置することができる。   An order fulfillment process in accordance with the present invention is illustrated in the flowchart 500 of FIG. In step 502, the warehouse management server 15 of FIG. 1 receives an order that may be comprised of one or more items to be collected. In step 504, the warehouse management server 15 determines the SKU number of the article, and in step 506, the location of the container is determined from the SKU number. The list of container locations for the order is then sent to the robot 18. In step 508, the robot 18 links the location of the container to the fiducial ID, and in step 510, acquires the pose of each fiducial ID from the fiducial ID. At step 512, the robot 18 navigates to a pose as shown in FIG. 3, where the operator can retrieve the article to be retrieved from the appropriate container and place it on the robot.

倉庫管理サーバ15によって取得されたSKU番号や収容器の場所などの物品の特定情報は、ロボットがフィデューシャル標識の各場所に到着した時にオペレータ50に回収すべき特定の物品を通せるように、ロボット18上のタブレット48に送信することができる。   Specific information of articles such as the SKU number and the location of the container acquired by the warehouse management server 15 allows the operator 50 to pass the particular article to be recovered when the robot arrives at each location of the fiducial marker , Can be sent to the tablet 48 on the robot 18.

SLAMマップと既知のフィデューシャルIDのポーズとにより、ロボット18は、様々なロボットナビゲーション技術を用いて、フィデューシャルIDのうちのいずれか1つに容易にナビゲートすることができる。好ましい手法は、倉庫10内の開放空間112、壁114、(棚12などの)棚、および他の障害物116の情報が付与された、フィデューシャルIDのポーズに初期ルートを設定することと連関する。ロボットは、自己のレーザレーダ26を用いて倉庫を横断し始めると、他のロボット18およびオペレータ50、あるいは他のロボット18またはオペレータ50などの、静的なものについても動的なものについても、その経路に何らかの障害物があるか否かを判定し、フィデューシャル標識のポーズへのその経路を反復的に更新する。ロボットは、障害物を回避しつつ、最も効率的かつ有効な経路を常に探索しながら、およそ50ミリ秒毎に、そのルートを再計画する。   The SLAM map and the known fiducial ID pose allow the robot 18 to easily navigate to any one of the fiducial IDs using various robot navigation techniques. The preferred approach is to set an initial route to the pose of the fiducial ID, given the information of the open space 112 in the warehouse 10, the wall 114, the shelf (such as the shelf 12) and other obstacles 116. Related. As the robot starts traversing the warehouse using its own laser radar 26, it also works on static as well as other robots 18 and operators 50 or other robots 18 or operators 50, etc. Determine if there are any obstacles in the path and iteratively update the path to the pose of the fiducial marker. The robot replans the route approximately every 50 milliseconds, always searching for the most efficient and effective route while avoiding obstacles.

いずれも本明細書に説明する、SLAMナビゲーション技術と組み合わされたフィデューシャルポーズマッピングのための製品のSKU/フィデューシャルIDの技術によって、ロボット18は、倉庫内の場所を判定するためのグリッド線および中間フィデューシャル標識を含む、典型的に使用されるものより複雑なナビゲーション方法を使用する必要なく、倉庫空間を非常に効率的かつ効果的にナビゲートすることができる。   By means of the SKU / Fiducial ID technology of products for fiducial pose mapping combined with SLAM navigation technology, as described herein, the robot 18 determines the location within the warehouse by means of a grid It is possible to navigate the warehouse space very efficiently and effectively without having to use more complex navigation methods than those typically used, including lines and intermediate fiducial markers.

上述のように、空間をナビゲートする複数のロボットで発生する可能性のある問題は、「競合状態」と呼ばれており、1つ以上のロボットが別のロボットによって占有された空間へのナビゲートを試みる場合に発生する可能性がある。本発明によれば、ロボットに対して代わりの到着地を作成して、ロボットを行列に配置し、競合状態の発生を回避する。このプロセスは図9に示されており、ロボット600は、目的地/ポーズ602に位置し、にあるように示されている。ポーズ602は、例えば、梱包または積込所、もしくは特定の収容器近傍の場所など、倉庫空間内の任意の場所に対応可能である。ロボット604,606,および608などの他のロボットが、ポーズ602への(ロボットからポーズ602までの点線で示すような)ナビゲートを試みると、ロボットは、ある場所、すなわち行列スロット610,612,614などの一時保持場所へ仕向け直される。   As mentioned above, a problem that can occur with multiple robots navigating a space is called a "race condition" and navigation to the space occupied by one or more robots by another robot It can occur when trying to gate. According to the present invention, alternative arrival locations are created for the robots to place the robots in a matrix to avoid the occurrence of race conditions. This process is illustrated in FIG. 9, where the robot 600 is shown located at the destination / pose 602. The pose 602 can correspond to any location within the warehouse space, such as, for example, a packing or loading station, or a location near a particular container. When other robots, such as robots 604, 606, and 608 attempt to navigate to pose 602 (as shown by the dotted lines from robot to pose 602), the robot is in one location, ie, matrix slot 610, 612, Re-directed to a temporary holding place such as 614.

行列スロット610,612,614は、ポーズ612から離れている。この実施例では、行列スロット610は、距離xだけポーズ602から離れており、該距離xは、例えば、1メートルであり得る。行列スロット612は、行列スロット610からさらに距離xだけ離れており、行列スロット614は、行列スロット612からさらに距離xだけ離れている。この実施例では、距離は、ポーズ602から出る直線に沿って均一に離間されているが、これは、本発明の要件ではない。行列スロットの場所は、非均一であり得、倉庫の動的環境によって変化し得る。行列スロットは、基礎となるグローバルマップ、ならびに既存の障害物および局所マップの制約に従う待ち行列アルゴリズムに従って、離間され得る。待ち行列アルゴリズムはまた、通行阻止、他のロケーションとの干渉、および新たな障害物の生成の回避のために、目的地近傍の空間とポーズにおける待ち行列の現実的な限界を考慮し得る。   Matrix slots 610, 612, 614 are separate from pose 612. In this example, matrix slot 610 is separated from pose 602 by a distance x, which may be, for example, one meter. Matrix slot 612 is further away from matrix slot 610 by a distance x, and matrix slot 614 is further away from matrix slot 612 by a distance x. In this example, the distances are evenly spaced along the straight line leaving the pose 602, but this is not a requirement of the present invention. The location of the matrix slots may be non-uniform and may vary with the dynamic environment of the warehouse. The matrix slots may be spaced according to the underlying global map, and a queuing algorithm subject to existing obstacles and local map constraints. The queuing algorithm may also take into account the practical limitations of queuing in space and pauses near the destination to avoid blocking, interference with other locations, and the creation of new obstacles.

さらに、行列へのロボットの適切な行列スロットを管理しなければならない。図9に示す実施例では、ポーズ602を占有する第1の優先度を有するロボットは、第1の行列スロット610内に並ばされ、他のロボットは、それぞれの優先度に基づいて他の行列スロット内に並ばされる。優先度は、ポーズ602近傍の領域618内へのロボットの進入順によって決定される。この場合、領域618は、ポーズ602周りの約3メートル(すなわち、3x)の半径Rによって規定される。この場合、前記領域に入る604の第1のロボットは、最も高い優先度を有しており、第1の行列スロットである行列スロット610に割り当てられる。ロボット600がまだポーズ602にあり、ロボット604が行列スロット610に配置されていると仮定すると、ロボット608よりも領域618に近いロボット606は、領域618に入ると、次に高い優先度を有し、したがって行列スロット612に割り当てられる。ロボット600がまだポーズ602にあり、ロボット604および606がそれぞれ行列スロット610および612に配置されていると仮定すると、次にロボット608が領域618に入り、行列スロット614に割り当てられる。   In addition, you have to manage the appropriate matrix slots of the robot into a matrix. In the example shown in FIG. 9, the robots having the first priority occupying the pose 602 are aligned in the first matrix slot 610 and the other robots have other matrix slots based on their respective priorities. Be lined up inside. The priority is determined by the order of entry of the robot into the area 618 near the pose 602. In this case, region 618 is defined by a radius R of about 3 meters (or 3x) around pose 602. In this case, the first robot of 604 entering the area has the highest priority and is assigned to the first slot, matrix slot 610. Assuming that robot 600 is still in pose 602 and robot 604 is located in matrix slot 610, robot 606 closer to area 618 than robot 608 has the next higher priority when it enters area 618. , And thus are assigned to matrix slot 612. Assuming that robot 600 is still in pose 602 and robots 604 and 606 are located in matrix slots 610 and 612, respectively, then robot 608 enters area 618 and is assigned to matrix slot 614.

ロボット600がポーズ602から移動すると、ロボット604が行列スロット610からポーズ602に移動する。ロボット606および608は、それぞれ、行列スロット610および612に移動する。領域618に入る次のロボットは、行列スロット614に配置されると考えられる。予想される交通流を収容するために、さらなる数の行列スロットを含める可能性があることは言うまでもない。   When the robot 600 moves from the pose 602, the robot 604 moves from the matrix slot 610 to the pose 602. Robots 606 and 608 move to matrix slots 610 and 612, respectively. The next robot entering region 618 is considered to be placed in matrix slot 614. It goes without saying that it is possible to include an additional number of matrix slots to accommodate the expected traffic flow.

ロボットが行列スロットから最終的に目的地に至るナビゲート方法は、ロボットを目的地のポーズから行列スロットのポーズに一時的に仕向け直すことにより達成される。換言すれば、ロボットを行列スロット内に配置しなければならないと判定された場合には、その目標ポーズは、ロボットが割り当てられる行列スロットの位置に対応するポーズに一時的に調整される。ポーズが行列内の予め規定された場所に移動すると、当該ポーズが元の目標ポーズにリセットされる元の目的地に到着できるまで、ポーズは再び、次に高い優先度の行列スロットのポーズに一時的に調整される。   The method of navigating the robot from the matrix slot to the final destination is achieved by temporarily redirecting the robot from the destination pose to the matrix slot pose. In other words, if it is determined that the robot should be placed in the matrix slot, its target pose is temporarily adjusted to a pose corresponding to the position of the matrix slot to which the robot is assigned. When the pose moves to a predefined location in the matrix, the pause is again paused to the next higher priority matrix slot pose until the original destination where the pose is reset to the original target pose can be reached Will be adjusted.

図10のフローチャート700は、倉庫内の特定のポーズ(目標ポーズ)に対する、倉庫管理サーバ15によって具現されるロボット待ち行列プロセスを示す。ステップ702において、目標ポーズがロボットによって占有されているか否かを判定する。占有されていない場合、プロセスは、目標ポーズを占有するロボットが現れるまでステップ702に戻る。ロボットが目標ポーズを占有している場合、ステップ704において、プロセスは、目標ゾーン内に別のロボットが存在するか否か、または1つ以上の行列スロット内にロボットが存在するか否かを判定する。目標ゾーンまたは1つ以上の行列スロット内にロボットが存在しないと判定された場合、プロセスはステップ702に戻る。目標ポーズを占有するロボットが存在するか、または行列スロットが占有されていると判定された場合には、ステップ706において、ロボットを適切な行列スロットに割り当てる。   The flowchart 700 of FIG. 10 illustrates the robot queuing process implemented by the warehouse management server 15 for a particular pose in the warehouse. In step 702, it is determined whether the target pose is occupied by the robot. If not, the process returns to step 702 until a robot that occupies the target pose appears. If the robot occupies a target pose, then in step 704 the process determines if there is another robot in the target zone or if there is a robot in one or more matrix slots Do. If it is determined that no robot is present in the target zone or one or more matrix slots, the process returns to step 702. If it is determined that there is a robot occupying the target pose or that the matrix slot is occupied, then in step 706 the robot is assigned to the appropriate matrix slot.

目標ゾーン内にロボットが存在するが、行列スロット内にロボットが存在しない場合は、目標ゾーン内のロボットは、第1の行列スロット、すなわち図9に示す行列スロット610を占有するように仕向けられる。目標ゾーン内にロボットが存在し、ロボット(または行列スロット内に複数のロボット)が存在する場合には、目標ゾーン内のロボットは、上述のように、次の利用可能な行列スロット内に入れられる。目標ゾーン内にロボットが存在しないが、行列スロット内にロボットが存在する場合、スロットに入れられたロボットは同じ位置に留まる。ステップ708において、目標ポーズが占有されていないと判定された場合、行列スロット内のロボットは、1つ先の位置へ、すなわち、行列スロット610から目標ポーズへ、行列スロット612から行列スロット610へ、などのように移動する。目標ポーズがまだ占有されている場合は、プロセスはステップ704に戻る。   If there are robots in the target zone but no robots in the matrix slot, the robots in the target zone are directed to occupy the first matrix slot, ie matrix slot 610 shown in FIG. If there is a robot in the target zone and a robot (or multiple robots in the matrix slot), the robot in the target zone will be put into the next available matrix slot as described above . If there are no robots in the target zone but robots in the matrix slot, the slotted robots stay in the same position. If it is determined in step 708 that the target pose is not occupied, the robot in the matrix slot is moved one position ahead, ie, from the matrix slot 610 to the target pose, from the matrix slot 612 to the matrix slot 610, Move as such. If the target pose is still occupied, the process returns to step 704.

本発明およびその好ましい実施形態について説明したが、本発明の新規性を有し、特許を保証されることを請求する内容は、特許請求の範囲に記載される。   Having described the invention and its preferred embodiments, what has the novelty of the invention and is claimed to be patentable is set forth in the following claims.

Claims (15)

ある環境の中で目的地に向かう予定の待ち行列ロボットの方法であって、
第1のロボットが前記目的地を占有しているか否かを判定するステップと、
前記第1のロボットが前記目的地を占有していると判定された場合、前記目的地に向かう予定の第2のロボットが、前記目的地近傍の予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定するステップと、
前記第2のロボットが前記予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、前記第2のロボットを第1の行列場所にナビゲートするステップと、
前記第1のロボットが前記目的地を占有しなくなるまで前記第2のロボットを前記第1の行列場所で待機させるステップと、
前記第1のロボットが前記目的地を離れた後に、前記第2のロボットを前記目的地にナビゲートするステップと、を含む、
方法。
A method of queuing robots scheduled to go to a destination in an environment,
Determining whether a first robot occupies the destination;
If it is determined that the first robot occupies the destination, then whether a second robot destined to the destination has entered a predefined target zone near the destination Determining
Navigating the second robot to a first queue location if it is determined that the second robot has entered the predefined target zone;
Having the second robot stand by at the first queue location until the first robot does not occupy the destination;
Navigating the second robot to the destination after the first robot leaves the destination.
Method.
前記環境は、顧客注文の遂行のための物品を収容する倉庫空間である、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the environment is a warehouse space containing items for fulfilling customer orders. 前記第1の行列場所は、予め設定された距離だけ前記目的地から離れており、前記目的地は、目標ポーズによって規定され、かつ、前記第1の行列場所は、第1の行列ポーズによって規定されており、
前記第2のロボットは、前記第1の行列ポーズにナビゲートすることによって前記第1の行列場所にナビゲートする、請求項1に記載の方法。
The first matrix location is separated from the destination by a preset distance, the destination is defined by a target pose, and the first matrix location is defined by a first matrix pose Has been
The method of claim 1, wherein the second robot navigates to the first matrix location by navigating to the first matrix pose.
前記第1のロボットが前記目的地を占有し、かつ、前記第2のロボットが前記第1の行列場所を占有しているとき、前記目的地に向かう予定の第3のロボットが前記予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定するステップと、
前記第1のロボットが前記目的地を占有しているとともに前記第2のロボットが前記第1の行列場所を占有する間に、前記第3のロボットが前記予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、前記第3のロボットを第2の行列場所にナビゲートし、かつ、前記第1のロボットが前記目的地を占有しなくなるまで前記第3のロボットを前記第2の行列場所で待機させるステップと、
をさらに含む、請求項3に記載の方法。
When the first robot occupies the destination and the second robot occupies the first queue place, a third robot scheduled to go to the destination is defined in advance. Determining whether or not the target zone has been entered;
The third robot enters the predefined target zone while the first robot occupies the destination and the second robot occupies the first queue place If determined, navigate the third robot to a second queue location and the third robot at the second queue location until the first robot does not occupy the destination. The step of waiting
The method of claim 3, further comprising
前記第2の行列場所は、予め設定された距離だけ前記第1の行列場所から離れており、前記第2の行列場所は、第2の行列ポーズによって規定されており、前記第2のロボットは、前記第2の行列ポーズにナビゲートすることによって前記第2の行列場所にナビゲートする、請求項4に記載の方法。   The second matrix location is separated from the first matrix location by a preset distance, the second matrix location is defined by a second matrix pose, and the second robot 5. The method of claim 4, wherein navigating to the second matrix location is by navigating to the second matrix pose. 前記第1のロボットが前記目的地を占有し続けているか否かを判定するステップと、占有していない場合は、前記第2のロボットを前記目的地にナビゲートするステップと、前記第3のロボットを前記第1の行列場所にナビゲートするステップと、前記第2のロボットが前記目的地を占有しなくなるまで前記第3のロボットを前記第1の行列場所で待機させるステップと、をさらに含む、請求項5に記載の方法。   Determining if the first robot continues to occupy the destination; if not, navigating the second robot to the destination; and Further comprising the steps of navigating a robot to the first queue location, and waiting the third robot at the first queue location until the second robot does not occupy the destination. The method according to claim 5. 前記第2のロボットを前記目的地にナビゲートするステップは、前記第2のロボットを前記目標ポーズにナビゲートすることを含み、前記第3のロボットを前記第1の行列場所にナビゲートするステップは、前記第2のロボットを前記第1の行列ポーズにナビゲートするステップを含む、請求項5に記載の方法。   Navigating the second robot to the destination includes navigating the second robot to the target pose, and navigating the third robot to the first matrix location 6. The method of claim 5, including navigating the second robot to the first matrix pose. 目的地に向かう予定の待ち行列ロボットのためのシステムであって、
管理システムと、
目的地に向かう予定の少なくとも第1のロボットと第2のロボットと、を備え、
前記管理システムは、前記少なくとも第1のロボットと第2のロボットと通信するように構成され、かつ、
前記第1のロボットが前記目的地を占有しているか否かを判定し、
前記第1のロボットが前記目的地を占有していると判定された場合、第2のロボットが、前記目的地近傍の予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定し、
前記第2のロボットが前記予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、前記第2のロボットを第1の行列場所にナビゲートし、
前記第1のロボットが前記目的地を占有しなくなるまで前記第2のロボットを前記予め規定された第1の行列場所で待機させ、
前記第1のロボットが前記目的地を離れた後に、前記第2のロボットを前記目的地にナビゲートするように構成される、
システム。
A system for a queue robot scheduled to go to a destination,
Management system,
Comprising at least a first robot and a second robot scheduled to go to a destination,
The management system is configured to communicate with the at least first robot and a second robot, and
Determining whether the first robot occupies the destination;
If it is determined that the first robot occupies the destination, then it is determined whether the second robot has entered a predefined target zone near the destination,
If it is determined that the second robot has entered the predefined target zone, then the second robot is navigated to a first queue location,
Causing the second robot to stand by at the predefined first queue location until the first robot no longer occupies the destination;
Configured to navigate the second robot to the destination after the first robot leaves the destination.
system.
前記環境は、顧客注文の遂行のための物品を収容する倉庫空間である、請求項8に記載のシステム。   9. The system of claim 8, wherein the environment is a warehouse space containing items for fulfilling customer orders. 前記第1の行列場所は、予め設定された距離だけ前記目的地から離れており、前記目的地は、目標ポーズによって規定され、かつ、前記第1の行列場所は、第1の行列ポーズによって規定され、
前記第2のロボットは、前記第1の行列ポーズにナビゲートすることによって前記第1の行列場所にナビゲートする、請求項8に記載のシステム。
The first matrix location is separated from the destination by a preset distance, the destination is defined by a target pose, and the first matrix location is defined by a first matrix pose And
The system of claim 8, wherein the second robot navigates to the first matrix location by navigating to the first matrix pose.
前記目的地に向かう予定の第3のロボットをさらに含み、前記管理システムは、前記第1のロボットが前記目的地を占有し、かつ、前記第2のロボットが前記第1の行列場所を占有しているとき、前記第3のロボットが前記予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定するように構成され、前記第1のロボットが前記目的地を占有しているとともに前記第2のロボットが前記第1の行列場所を占有する間に、前記第3のロボットが前記予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、前記システムは、前記第3のロボットが第2の行列場所にナビゲートするように仕向け、かつ、前記第1のロボットが前記目的地を占有しなくなるまで前記第3のロボットを前記第2の行列場所で待機させる、請求項10に記載のシステム。   The system further includes a third robot scheduled to go to the destination, wherein the management system occupies the first robot and the second robot occupies the first queue place. And the second robot is configured to determine whether the third robot has entered the predefined target zone, and the first robot occupies the destination. If it is determined that the third robot has entered the predefined target zone while the robot occupies the first queue location, then the system determines that the third robot is in the second queue 11. The system according to claim 10, comprising directing to navigate to a location and having the third robot stand by at the second queue location until the first robot no longer occupies the destination. 前記第2の行列場所は、予め設定された距離だけ前記第1の行列場所から離れており、前記第2の行列場所は、第2の行列ポーズによって規定され、前記第2のロボットは、前記第2の行列ポーズにナビゲートすることによって前記第2の行列場所にナビゲートする、請求項11に記載のシステム。   The second matrix location is separated from the first matrix location by a preset distance, the second matrix location is defined by a second matrix pose, and the second robot is configured to: The system of claim 11, wherein navigating to the second matrix location by navigating to a second matrix pose. 前記管理システムはさらに、前記第1のロボットが前記目的地を占有し続けているか否かを判定するように構成されるとともに占有していない場合は、前記システムは、前記第2のロボットが前記目的地にナビゲートするように仕向け、前記システムは、前記第3のロボットが前記第1の行列場所にナビゲートするように仕向け、かつ、前記システムは、前記第2のロボットが前記目的地を占有しなくなるまで前記第3のロボットを前記第1の行列場所で待機させる、請求項12に記載のシステム。   The management system is further configured to determine whether the first robot continues to occupy the destination and, if not, the second robot is configured to Inviting to navigate to a destination, the system directs the third robot to navigate to the first queue location, and the system directs the second robot to navigate to the destination The system according to claim 12, wherein the third robot is caused to stand by at the first queue place until it does not occupy. 前記管理システムはさらに、前記第2のロボットを前記目標ポーズにナビゲートすることによって前記第2のロボットを前記目的地に仕向け、かつ、前記第3のロボットを前記第1の行列ポーズにナビゲートすることによって前記第3のロボットを前記第1の行列場所に仕向けるように構成される、請求項13に記載のシステム。   The management system further directs the second robot to the destination by navigating the second robot to the target pose, and navigates the third robot to the first matrix pose The system of claim 13, configured to direct the third robot to the first queue location by 少なくとも1つの追加のロボットを収容する環境の中にある予め規定された場所にナビゲートすることができるロボットであり、前記ロボットと前記少なくとも1つの追加のロボットとが管理システムと相互作用することができる、ロボットであって、
移動ベースと、
前記ロボットと前記管理システムとの間の通信を可能にする通信装置と、
前記管理システムとの通信に応答する処理装置であって、
前記ロボットを前記環境の中にある目的地にナビゲートし、
前記少なくとも1つの追加のロボットが前記目的地を占有しているか否かを判定し、
前記少なくとも1つの追加のロボットが前記目的地を占有していると判定された場合、前記ロボットが前記目的地近傍の予め規定された目標ゾーンに入ってきたか否かを判定し、
前記ロボットが前記予め規定された目標ゾーンに入ってきたと判定された場合、前記ロボットを行列場所にナビゲートし、
前記少なくとも1つの追加のロボットが前記目的地を占有しなくなるまで前記ロボットを前記予め規定された行列場所で待機させ、
前記少なくとも1つの追加のロボットが前記目的地を離れた後に、前記ロボットを前記目的地にナビゲートするように構成される、前記処理装置と、
を備える、ロボット。
A robot capable of navigating to a predefined location in an environment containing at least one additional robot, said robot and said at least one additional robot interacting with a management system Can be a robot,
With movement base,
A communication device enabling communication between the robot and the management system;
A processing device responsive to communication with the management system, the processing device comprising:
Navigate the robot to a destination in the environment,
Determining whether the at least one additional robot occupies the destination;
If it is determined that the at least one additional robot occupies the destination, then it is determined whether the robot has entered a predefined target zone near the destination,
If it is determined that the robot has entered the predefined target zone, the robot is navigated to a queue location,
Causing the robots to stand by at the predefined queue location until the at least one additional robot does not occupy the destination;
The processing apparatus configured to navigate the robot to the destination after the at least one additional robot leaves the destination;
Equipped with a robot.
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